Diagrama de Fases
Prof. Dr. Otávio Bianchi*
*Programa
de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências dos Materiais (PGMAT) e Instituto de
Materiais Cerâmicos (IMC)-obianchi@ucs.br
Copolímero
Liga de Al/Cu 75/25
Solubilidade
Água e óleo
Água e açúcar (C12H22O11-H2O)
Imiscível
Miscibilidade limitada
Solubilidade do açúcar (C12H22O11) em um xarope água e açúcar
Quando o limite de solubilidade é ultrapassado, forma-se um segunda fase com composição distinta da solução líquida, já saturada No caso, xarope + açúcar.
Diagramas de fases
O que são ?
Diagramas de fases são mapas que permitem prever as fases
(microestrutura) de um material em função da temperatura, pressão e composição de cada componente.
Por que estudar ?
Entendimento de operações unitárias na indústria química e de alimentos; Permite o entendimento, a melhora e o desenvolvimento de novos materiais; • Diagramas de fases:
•Informa sobre a microestrutura: podes ser capaz de predizer as propriedades mecânicas em função da temperatura, pressão e composição...
•Permite visualizar fenômenos de mudanças de fases (fusão, solidificação e transformações de fases)
•São Gerados a partir de condições de equilíbrio termodinâmico e não são capazes de apresentar considerações sobre a cinética das reações.
Fase: Porção homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes;
O número de fases em um sistema é representado pela letra P ( do inglês Phase);
Constituinte:
Qualquer espécie química que esteja presente no sistema;
Componente: Constituinte quimicamente independente do sistema; O número de componentes em um sistema é representado pela letra C;
Graus de Liberdade (F): Variáveis intensivas que podem ser independentemente alteradas sem perturbar o número de fases em equilíbrio; Regra das Fases de Gibbs
F = C-P+N
P=número de fases;
F=graus de liberdade;
C=número de componentes;
N=variáveis do processo não